Разгон кварк-глюонной плазмы у края огненного шара достигает 500 МэВ

Ученые составили карту ускорения внутри кварк-глюонной плазмы — сверхгорячего состояния материи, возникающего при столкновениях частиц, и обнаружили, что на краю огненного шара оно достигает экстремальных значений. Результаты, опубликованные 3 августа 2026 года, позволяют предположить, что ускорение может служить новым управляющим параметром для материи, подчиняющейся сильному взаимодействию.

Исследование, проведенное физиками из Фуданьского университета Ю-Ганом Ма и Сюй-Гуаном Хуаном, объединило модели переноса частиц AMPT и UrQMD с методом гауссова размытия, преобразующим распределения частиц в непрерывные гидродинамические поля. Это позволило команде проследить ускорение в диапазоне энергий столкновений от 3,5 ГэВ до 2,76 ТэВ.

Согласно исследованию, пиковое собственное ускорение достигает нескольких сотен МэВ как при низких, так и при высоких энергиях, причем наиболее сильное поперечное ускорение направлено наружу вблизи границы огненного шара. Край становится очагом ускорения из-за резкого падения давления при низкой плотности энтальпии, что усиливает эффект через релятивистское уравнение Эйлера.

При более низких энергиях столкновений ядерное торможение вызывает замедление до примерно 500 МэВ, тогда как при ультрарелятивистских энергиях ядра проходят друг сквозь друга настолько быстро, что порождают короткие интенсивные импульсы ускорения. Поскольку наиболее мощное ускорение сосредоточено вдоль границы, общий эффект лишь незначительно меняется при переходе от лобовых к угловым столкновениям.

Профессор Хуан отметил, что ускорение — это не просто кинематическая деталь, а, возможно, термодинамический управляющий параметр КХД-материи. Благодаря эффекту Унру ускорение в несколько сотен МэВ может соответствовать температурам, близким к температуре КХД-перехода, что потенциально добавляет «ось ускорения» в фазовую структуру КХД-материи и влияет на киральный и конфайнментный переходы.

Исследователи планируют включить в расчеты более реалистичную гидродинамическую эволюцию и искать экспериментальные сигналы, такие как закономерности в спиновой поляризации гиперонов, которые могли бы выявить влияние ускорения. Работа, опубликованная в журнале Nuclear Science and Techniques, направлена на превращение неинерциальных квантовых эффектов в измеримые сигнатуры на коллайдерах RHIC и LHC.